东莞市运河治理中心
摘要：水利水电工程水闸施工技术已经比较成熟，虽然这些施工技术和方法都经过实践检验和验证，但由于水闸施工的环境特殊性，在应用前仍然需要有针对性的选择和设计。只有这样，做好水利水电工程中水闸的前期准备工作、过程技术控制和导流截流技术管理，才能从根本上提高水利水电工程水闸施工质量和效率，为水电站安全性、发电效率的提高打下基础。本文主要对水利水电工程中的水闸施工技术进行了分析研究。
关键词：水利水电工程；水闸运行；日常维护
引言
水闸主要是用来挡水、排水的，在水利工程中的作用是不可替代的，水闸的使用寿命直接关系到水利工程的整个经济效益，因此必须引起十分的重视。水闸施工对水利工程具有非常重要的意义，这就需要在具体施工过程中，要强化水闸施工技术管理工作，有效地发挥出水闸的引水和排涝作用。同时在水闸施工过程中，要对施工的每一个环节进行严格控制，确保施工的质量。文章主要针对水闸工程的运行管理进行研究，对水闸的日常维护进行探讨，重点对水闸日常运行过程中出现的问题提出了相应的解决措施。
一、水闸运行管理分析
1.1混凝土结构老化的处理
混凝土的碳化及钢筋锈蚀处理。对于混凝土碳化，视碳化深度和部位的不同，处理方法也不尽相同。一般而言，须将碳化的混凝土全部凿去，表面清理干净，再用高于原混凝土设计标号的混凝土或其他材料修补（如环氧聚酯、丙乳砂浆、丙乳混凝土、HBR聚合物砂浆等进行修补加固）。如果外露的钢筋已产生锈蚀必须先除锈再进行处理，锈蚀严重可能影响结构安全，要通过计算换筋或重新更换构件。必须注意的是，无论采用何种形式的碳化处理，都应考虑采用一定的防碳化保护措施。例如，对于采用一般混凝土或喷砂浆修补，可以考虑用环氧厚浆涂料封闭。
对于混凝土表面剥蚀的处理，可先对原混凝土剥蚀面进行清洗，然后用各类修补材料进行修补。在选用修补材料时，应根据混凝土剥蚀的原因，采用不同的修补材料。例如，由冻融破坏引起的表面剥蚀，可采用抗冻性聚合物砂浆进行修补。
1.2完善自动监控系统
自动监控系统的完善能够更加真实反映闸门的运行状况、水文水情数据、现场视频信号等，甚至实时传输到上级主管部门和工程管理部门，实现科学调度与决策，实现精细管理、实时监测、远程监视，确保水闸的安全运行。
1.3做好金属构件防腐蚀工作
防止金属腐蚀的方法有多种，不同的构件形式、环境条件和腐蚀特征采用的防腐蚀措施各不同。水工钢闸门属大型固定式永久性结构物，其防腐设计受到广泛关注。近十多年来，防腐蚀材料和技术有了长足的进步，取得了一些成果。国内外对水工钢闸门等金属结构采取的防腐蚀措施主要有下列几类：（1）消除腐蚀产生的原因，如改变结构形式，减少表面积比，不同金属材料之间用绝缘材料隔开，消除接触电偶腐蚀等；（2）采用耐蚀材料，如耐蚀合金，改用非金属材料等；（3）设计时预估腐蚀量，增加构件厚度；（4）涂层法，用防腐蚀覆盖涂层保护；（5）电化学法，采用阴极保护，如外加电流、牺牲阳极保护等。
二、水闸运行管理常见的问题分析
2.1混凝土结构老化
闸室混凝土结构老化是指其在所处环境（包括时间和空间）的作用下，混凝土的性能开始下降，并随着时间的增长，性能下降逾甚，最终导致破坏的过程。对水闸混凝土最有危害性的外来作用有：水环境和其所含有溶解物质的化学作用，负温和正温的更迭作用，混凝土的湿润和干燥交替更迭作用，由于毛细管吸水以及矿化水蒸发而引起的盐类在混凝土内部的结晶作用。第一种是化学或化学和物理共同作用，而后三者则可归结为物理作用。正是它们的长期作用造成混凝土的老化破坏。
2.2自动化程度不高
闸门自动监控系统是先进的实时数据采集与控制系统。系统是建立在现代通信技术、自动控制技术、计算机技术、自动远动设备及现代量测技术基础之上的，同时涉及到信息论、继电线路理论和自动调节理论等来共同完成对目标系统的监测与控制，实现由中心控制站对被控各子站闸门的运行管理。但就目前来说，我国很多水闸运行监控系统还不够完善，设计方面还存在一定问题，如：监控设备应对外面恶劣环境的能力差；自动化装置的稳定性不高；抗干扰能力不足等。
2.3运行维护问题
水闸需要承担分洪泄水和挡水功能。拦河蓄水时，水闸上下游之间存在水头差，容易引起闸基与两岸的渗透变形乃至渗透破坏。在分洪泄水时，由于水流速度大，造成水闸下游受到冲刷破坏。而且泄水时多孔闸门启闭不同步、流量分布不均匀，导致单孔流量过大或者偏流现象而引起闸门损坏。日常维护工作不到位，设备处于不正常状态，在进行上述操作时极易发生事故。
2.4闸门的腐蚀、漏水和震动等
由于钢闸门安全可靠度高，启闭轻巧灵活，被广泛的采用。但是它的锈蚀的严重性、普遍性也是十分惊人的。经检查有的钢闸门锈蚀特别严重，用手一剥即能成块脱落。特别是边柱部位，常年得不到保养油漆，用手就能捣通见亮。闸门漏水也是普遍存在的问题。这些问题，目前尚没有妥善的解决办法。此外，平板钢闸门滚轮锈死不转，轨道磨损严重；弧形闸门支铰卡阻，止轴板剪断，启闭有异常响声等也是闸门运行中常见的故障。
2.5机电设备故障
水闸大多采用卷P式启闭机，经过长期运行容易出现以下故障：（1）齿轮磨损、崩齿。主要原因是制造精度差、安装误差、维护不到位。（2）钢丝绳锈蚀、断丝、轧伤。这是由于长期处于阴暗潮湿环境下，加上使用、维护不周到，如钢丝绳排列紊乱、滑轮组故障未及时处理等。（3）制动器多采用电磁式的，常见故障有制动轮裂纹、砂眼、摆动值超出允许值、闸瓦退程间隙超标及制动弹簧失却弹性、变形、断裂等。（4）传动轴损伤、变形超出运行范围等。（5）轴承故障，如轴承间隙过大、滚动轴承保持架损坏等。（6）避雷装置故障，如连接不好、断口等，在雷雨季节容易导致水闸、电气设备受到雷击而损坏，影响水闸正常运行。
三、水闸的日常维护措施
3.1按照规程操作，保障设备安全
启闭机运行前，要检查电源电压是否在规定范围内，否则不宜启动。同时在运行过程中，应有专人在设备旁、监控室进行监护。闸门在不同开启位置下运行时，应密切关注闸门、闸身的振动以及对下流的冲刷。应控制远程水跃在消力池内，因此开闸放水时闸门应缓慢提升，在出闸水流要跃出消力池时停止提升，稳定后再增大闸门开度。对于多孔闸门的操作，尽量同时同步开启；若不能同时启闭，应对称启闭，即先中间孔再依次两边对称开启；关闸操作相反。闸门同步开启一定高度，须暂停一段时间，水流稳定后，再进行提升。若发现某孔流量明显偏大，应适当调小一些，以保持各孔流量均衡。
3.2加强运维管理，落实责任制度
一些水闸管理单位没有相应的运行维护管理制度或虽有制度但不落实、形同虚设，这样就无法保证日常运行维护工作的质量，所以对于任何水闸管理单位而言，完善运行维护管理制度都是第一要务。水闸运行维护主要包括土工建筑、闸门、启闭机、机电设备及防雷设施几部分内容，应当分别制定并完善运行维护制度。要保证制度的实施效果，必须落实责任制。
3.3闸门的维护。闸门的维护工作包括检查清理、观测调整、防风浪等内容。检查清理就是检查门体、门槽处有无泥沙、漂浮物等影响闸门的启闭、密封性能的杂物，有则及时清理。拦污栅前面的水草、漂浮物应定期清理。定期观测调整闸门，如检查闸门运行的平衡性，有无跑偏现象；止水橡胶的状态，有无漏水、破损现象；应根据故障情况及时调整。有风浪时，应加设防浪板或在胸墙低梁处加开扩散孔。
3.4启闭机的维护。启闭机的维护工作包括清洁、紧固、调整和润滑。油污、灰尘会增加机械磨损，引起制动故障，使电器接点接触不良，地面油污还会使工作人员摔倒受伤，所以脏污必须定期清洁。重点是设备表面、制动轮圆周面、电器接点、电磁吸合面和周围环境。启闭机紧固连接会由于振动而松动，所以必须定期紧固，消除事故隐患。需要紧固的部位包括压力油系统管路螺纹接头、密封压盖螺栓、基础地脚螺栓、法兰螺栓、钢丝绳压紧螺栓及吊耳螺栓等。设备运行一段时间后由于磨损、松动等原因，出现间隙变大、行程改变等问题，引起振动、噪声并加快磨损。调整内容包括：轴承配合间隙、制动器闸瓦与制动轮之间的松闸间隙、齿轮啮合间隙；离合器离合行程、制动器退闸行程、限位开关行程、启闭位置指示行程等；皮带、链条、弹簧松紧力调整；电流、电压及启闭机制动力矩、速度、压力等参数调整。检查所有设备润滑点，根据润滑状态进行润滑，保持润滑良好。
3.5机电设备及防雷设施的维护。机电设备必须保证绝缘良好和避免接头松动，故应检查电动机接线盒干燥状态，做好防潮处理；检查压线螺栓是否松动，有松动及时紧固；配电箱、开关箱保持清洁，并完善防潮、防雨措施。开关、继电器保持清洁，检查触点、接头连接状态，必要时调整、紧固。检查电器绝缘性能，如定期检测电动机绕组绝缘值。发电机按照规程进行维护，蓄电池组应每月至少充电一次。发电机应每月试运行一次。对防雷设施定期进行检测，发现断路和对地电阻值升高及时处理。
结束语
综上所述，本文主要分析了水闸工程的日常管理和维护，并根据自身经验提出了一些建议。灌区水闸是水利工程中最重要的组成部分，因此对其进行管理和维护直接关系到水利工程运行的安全稳定性和经济效益，希望文章观点能对相关方面的研究有所帮助。
参考文献
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